交流电动机及其控制.pptx

第四章第四章 交流电动机及其控制交流电动机及其控制4.1 4.1 交流电动机概述交流电动机概述4.2 4.2 三相异步电动机的机械特性分析三相异步电动机的机械特性分析4.3 4.3 三相异步电动机的运行三相异步电动机的运行4.4 4.4 三相异步电动机的控制三相异步电动机的控制4.5 4.5 车用交流发电机车用交流发电机4.1.1 电动机概述电动机概述4.1.2 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构4.1.3 三相异步电动机的铭牌三相异步电动机的铭牌4.1.4 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理4.1 4.1 交流电动机概述交流电动机概述 一种是按照功能用途分类，可分为发电一种是按照功能用途分类，可分为发电机、电动机、变压器和控制电动机机、电动机、变压器和控制电动机4 4大类。大类。另一种是按照用电性质分类，可分为直另一种是按照用电性质分类，可分为直流电动机和交流电动机两大类。流电动机和交流电动机两大类。所有电动机都是由电路和磁路两个基本所有电动机都是由电路和磁路两个基本部分组成。部分组成。它们的工作原理都是建立在电与磁的相它们的工作原理都是建立在电与磁的相互转化与相互作用的基础上，所依据的电磁互转化与相互作用的基础上，所依据的电磁定律都是电磁力定律和电磁感应定律。定律都是电磁力定律和电磁感应定律。4.1.1 电动机概述电动机概述图图图图4-14-1三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造三相异步电动机的构造11接线盒接线盒接线盒接线盒 22定子铁芯定子铁芯定子铁芯定子铁芯 33定子绕组定子绕组定子绕组定子绕组 44转轴转轴转轴转轴 55转子转子转子转子 66风扇风扇风扇风扇77罩壳罩壳罩壳罩壳 88轴承轴承轴承轴承 99机座机座机座机座 1010端盖端盖端盖端盖 1111轴承盖轴承盖轴承盖轴承盖4.1.2 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构（1 1）外壳）外壳 外壳包括机座、端盖、轴承盖及接线盒等外壳包括机座、端盖、轴承盖及接线盒等部件。部件。（2 2）定子铁芯）定子铁芯 定子铁芯是电动机磁路的一部分。定子铁芯是电动机磁路的一部分。（3 3）定子绕组）定子绕组 定子绕组是三相电动机的电路部分，三相定子绕组是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场。会产生旋转磁场。1 1定子部分定子部分 图图图图4-24-2定子铁芯及冲片示意图定子铁芯及冲片示意图定子铁芯及冲片示意图定子铁芯及冲片示意图图图图图4-34-3定子绕组的连接定子绕组的连接定子绕组的连接定子绕组的连接（1 1）笼型转子）笼型转子2 2转子部分转子部分图图图图4-44-4转子铁芯冲片转子铁芯冲片转子铁芯冲片转子铁芯冲片图图图图4-54-5笼型转子示意图笼型转子示意图笼型转子示意图笼型转子示意图11转子铁芯转子铁芯转子铁芯转子铁芯 22风叶风叶风叶风叶 33铸铝条铸铝条铸铝条铸铝条（2 2）绕线式转子）绕线式转子图图图图4-64-6绕线式转子示意图绕线式转子示意图绕线式转子示意图绕线式转子示意图11转轴转轴转轴转轴 22集电环集电环集电环集电环 33转子绕组转子绕组转子绕组转子绕组44变阻器变阻器变阻器变阻器 55电刷电刷电刷电刷 其他部分包括端盖、风扇等。其他部分包括端盖、风扇等。端端盖盖除除了了起起防防护护作作用用外外，在在端端盖盖上上还还装装有轴承，用来支撑转轴。有轴承，用来支撑转轴。风扇则用来通风冷却电动机风扇则用来通风冷却电动机 3 3其他部分其他部分4.1.3 三相异步电动机的铭牌三相异步电动机的铭牌（1 1）型号）型号 三三相相异异步步电电动动机机的的型型号号主主要要包包括括产产品品系系列号、规格代号等。列号、规格代号等。现现以以Y Y系系列列异异步步电电动动机机为为例例，说说明明型型号号中中各字母及数字代表的含义。各字母及数字代表的含义。（2 2）额定电压）额定电压 额定电压（额定电压（U UN N）是指接到电动机绕组上的）是指接到电动机绕组上的线电压。线电压。三相异步电动机要求所接的电源电压值上三相异步电动机要求所接的电源电压值上下波动一般不应超过额定电压的下波动一般不应超过额定电压的5%5%。（3 3）额定电流）额定电流 额定电流（额定电流（I IN N）是指三相异步电动机在额）是指三相异步电动机在额定电源电压下，输出额定功率时，流入定子绕定电源电压下，输出额定功率时，流入定子绕组的线电流。组的线电流。若超过额定电流过载运行，三相异步电动若超过额定电流过载运行，三相异步电动机就会过热乃至烧毁。机就会过热乃至烧毁。（4 4）额定功率）额定功率 额定功率（额定功率（P PN N）是指电动机在额定工作状）是指电动机在额定工作状态下运行时，转轴上输出的额定机械功率，单态下运行时，转轴上输出的额定机械功率，单位是千瓦（位是千瓦（kWkW）或瓦（）或瓦（W W）。）。三相异步电动机的额定功率为三相异步电动机的额定功率为（4-14-1）（5 5）额定频率）额定频率 额定频率（额定频率（f fN N）是指电动机所接的交流）是指电动机所接的交流电源每秒钟内周期变化的次数。电源每秒钟内周期变化的次数。我国规定标准电源频率为我国规定标准电源频率为50Hz50Hz。（6 6）额定转速）额定转速 额定转速（额定转速（n nN N）是指三相异步电动机在额）是指三相异步电动机在额定工作情况下运行时每分钟的转速，一般是略定工作情况下运行时每分钟的转速，一般是略小于对应的同步转速（小于对应的同步转速（n n1 1）。）。（7 7）绝缘等级）绝缘等级 缘等级是指三相电动机所采用的绝缘材料缘等级是指三相电动机所采用的绝缘材料的耐热能力，它表明三相电动机允许的最高工的耐热能力，它表明三相电动机允许的最高工作温度。作温度。（8 8）接法）接法 三相电动机定子绕组的连接方法有星形三相电动机定子绕组的连接方法有星形（Y Y）和三角形（）和三角形（）两种。）两种。定子绕组的连接只能按规定方法连接，不定子绕组的连接只能按规定方法连接，不能任意改变接法，否则会损坏三相电动机。能任意改变接法，否则会损坏三相电动机。4.1.4 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理1 1旋转磁场旋转磁场图图图图4-74-7三相异步电动机的三相绕组三相异步电动机的三相绕组三相异步电动机的三相绕组三相异步电动机的三相绕组图图图图4-84-8三相绕组的星形联结三相绕组的星形联结三相绕组的星形联结三相绕组的星形联结 电流变化一个周期，合成磁场在空间也电流变化一个周期，合成磁场在空间也旋转了一周。旋转了一周。图图图图4-94-9对称三相电流波形对称三相电流波形对称三相电流波形对称三相电流波形图图图图4-104-10旋转磁场的分布情况旋转磁场的分布情况旋转磁场的分布情况旋转磁场的分布情况从上述分析可知如下几点。从上述分析可知如下几点。三相电流通过定子绕组所产生的合成三相电流通过定子绕组所产生的合成磁场，是随电流的交变而在空间旋转的磁场，磁场，是随电流的交变而在空间旋转的磁场，即为旋转磁场。即为旋转磁场。旋转磁场的转速旋转磁场的转速同步转速。同步转速。旋转磁场的转速（旋转磁场的转速（n n1 1）为）为（4-24-2）式中，式中，n n1 1单位为转单位为转/分（分（r/minr/min）。）。表表表表4-14-1同步转速与极对数对应表（同步转速与极对数对应表（同步转速与极对数对应表（同步转速与极对数对应表（f f1 1=50Hz=50Hz）极对数（极对数（p p）1 12 23 34 45 56 6同步转速同步转速（n n1 1）/（r/minr/min）300030001500150010001000750750600600500500 旋转磁场的旋转方向。旋转磁场的旋转方向。旋旋转转磁磁场场的的旋旋转转方方向向是是由由通通入入三三相相绕绕组组的三相电流的相序决定的。的三相电流的相序决定的。当三相异步电动机定子的三相绕组通当三相异步电动机定子的三相绕组通入三相对称电流后，产生了旋转磁场。入三相对称电流后，产生了旋转磁场。设旋转磁场在气隙中以同步转速设旋转磁场在气隙中以同步转速（n n1 1）沿顺时针方向旋转，这时静止的转子与）沿顺时针方向旋转，这时静止的转子与旋转的磁场之间有了相对运动，根据电磁感应旋转的磁场之间有了相对运动，根据电磁感应定律，转子导体受到旋转磁场的磁力线切割，定律，转子导体受到旋转磁场的磁力线切割，就会在导体中产生感应电动势，根据右手螺旋就会在导体中产生感应电动势，根据右手螺旋定则，可判断出转子导体感应电动势的方向。定则，可判断出转子导体感应电动势的方向。2 2转子转动原理转子转动原理 由于转子绕组是闭合回路，因此在感由于转子绕组是闭合回路，因此在感应电动势的作用下，形成感应电流。应电动势的作用下，形成感应电流。感应电流又在旋转磁场的作用下而产感应电流又在旋转磁场的作用下而产生电磁力（生电磁力（F F）。）。根据左手定则，可以确定电磁力（根据左手定则，可以确定电磁力（F F）的）的方向，如图方向，如图4-114-11转子转动原理图所示。转子转动原理图所示。图图图图4-114-11转子转动原理图转子转动原理图转子转动原理图转子转动原理图（4-34-3）根据式（根据式（4-34-3）可以得到电动机的转速常用公）可以得到电动机的转速常用公式为式为（4-44-4）3 3转差率转差率 【例例4-14-1】一一台台三三相相异异步步电电动动机机，额额定定功功率率P PN N=11kW=11kW，额额定定频频率率f fN N=50Hz=50Hz，额额定定电电压压U UN N=380V=380V，额额定定效效率率N N=0.89=0.89，额额 定定 功功 率率 因因 数数=0.77=0.77，额额 定定 转转 速速n nN N=975r/min=975r/min。试试求求：（1 1）同同步步转转速速（n n1 1）；（2 2）极极对对数数（p p）；（3 3）额额定定电电流流（I IN N）；（）；（4 4）额定转差率（）额定转差率（s sN N）。）。4.2 4.2 三相异步电动机的机械特性分析三相异步电动机的机械特性分析4.2.1 电磁转矩电磁转矩4.2.2 三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性电磁转矩（电磁转矩（T T）表达式为）表达式为（4-54-5）式中，式中，K KT T与电动机本身结构有关的常与电动机本身结构有关的常数。数。式（式（4-54-5）是分析异步电动机转矩特性的）是分析异步电动机转矩特性的重要依据。重要依据。4.2.1 电磁转矩电磁转矩 电磁转矩与转差率之间的关系电磁转矩与转差率之间的关系T T=f(=f(s s)，称为电动机的转矩特性。称为电动机的转矩特性。通过分析可以推得通过分析可以推得或写成或写成（4-64-6）当当电电源源电电压压（U U1 1）和和转转子子电电路路参参数数为为定定值值时时，转转速速（n n）和和电电磁磁转转矩矩（T T）的的关关系系n n=f f（T T）称为三相异步电动机的机械特性。）称为三相异步电动机的机械特性。4.2.2 三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性1 1额定工作点（额定工作点（C C）（4-74-7）最大转矩时的临界转差率（最大转矩时的临界转差率（s sm m）为）为（4-84-8）将将s sm m值代入式（值代入式（4-64-6），即可求得最大转矩为），即可求得最大转矩为（4-94-9）2 2临界工作点（临界工作点（B B）图图图图4-124-12三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性图图图图4-134-13改变定子电压的人为机械特性曲线改变定子电压的人为机械特性曲线改变定子电压的人为机械特性曲线改变定子电压的人为机械特性曲线图图图图4-144-14转子回路外串电阻的人为机械特性曲线转子回路外串电阻的人为机械特性曲线转子回路外串电阻的人为机械特性曲线转子回路外串电阻的人为机械特性曲线 电动机刚接通电源的瞬间，转速电动机刚接通电源的瞬间，转速n n=0 0（s s=1 1），这时的电磁转矩称为启），这时的电磁转矩称为启动转矩（动转矩（T Tstst），对应启动工作点（），对应启动工作点（A A）。）。3 3工作点（工作点（A A）4.3 4.3 三相异步电动机的运行三相异步电动机的运行4.3.1 三相异步电动机的启动三相异步电动机的启动4.3.2 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速4.3.3 三相异步电动机的反接制动三相异步电动机的反接制动4.3.4 三相异步电动机的反转三相异步电动机的反转4.3.1 三相异步电动机的启动三相异步电动机的启动1 1笼型异步电动机直接启动笼型异步电动机直接启动 启动时，电动机定子绕组直接接入额定电启动时，电动机定子绕组直接接入额定电压的电网上的启动方法，称为直接启动或者压的电网上的启动方法，称为直接启动或者全压启动。全压启动。启启动动开开始始时时，旋旋转转磁磁场场与与静静止止的的转转子子之之间间有有很很大大的的相相对对转转速速，转转子子电电路路的的感感应应电电动动势很大。势很大。因因此此转转子子电电流流也也很很大大，为为额额定定情情况况时时的的5 58 8倍。倍。转转子子电电流流很很大大时时，定定子子电电流流也也相相应应增增大大，即即启启动动电电流流（I Istst）也也很很大大，一一般般约约为为额额定定电电流（流（I IN N）的）的4 47 7倍。倍。一般规定，三相异步电动机的功率低于一般规定，三相异步电动机的功率低于7.5kW7.5kW时允许直接启动。时允许直接启动。如果功率大于如果功率大于7.5kW7.5kW，而供电变压器容量，而供电变压器容量较大，能符合下列经验公式要求的异步电动较大，能符合下列经验公式要求的异步电动机也可采用直接启动法：机也可采用直接启动法：（4-124-12）在启动时将电源电压适当降低加到电动机在启动时将电源电压适当降低加到电动机定子绕组上，以限制电动机的启动电流，等电定子绕组上，以限制电动机的启动电流，等电动机的转速升高后，再使电动机定子绕组上的动机的转速升高后，再使电动机定子绕组上的电压恢复到额定值，这就是降压启动。电压恢复到额定值，这就是降压启动。常用的降压方法有常用的降压方法有Y-Y-启动法。启动法。2 2笼型异步电动机降压启动笼型异步电动机降压启动Y-Y-启动法启动法 图图图图4-15I2=f4-15I2=f（s s）、）、）、）、cos2=fcos2=f（s s）的曲线图）的曲线图）的曲线图）的曲线图 图图图图4-164-16笼形电动机笼形电动机笼形电动机笼形电动机Y-Y-启动接线图启动接线图启动接线图启动接线图表表表表4-24-2 绕组绕组绕组绕组Y Y形和形和形和形和形联结时的电压、电流比较形联结时的电压、电流比较形联结时的电压、电流比较形联结时的电压、电流比较 由转差率公式和同步转速公式，可得出由转差率公式和同步转速公式，可得出转子转速（转子转速（n n）为）为 由式可见，改变由式可见，改变p p、f f1 1、s s三者中的任一三者中的任一物理量，都能改变电动机的转速。物理量，都能改变电动机的转速。下面分别介绍下面分别介绍3 3种调速方法。种调速方法。4.3.2 三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速1 1变极调速变极调速图图图图4-174-17变极调速原理图（变极调速原理图（变极调速原理图（变极调速原理图（2p=42p=4）图图图图4-184-18变极调速原理图（变极调速原理图（变极调速原理图（变极调速原理图（2p=22p=2）根据转速公式，改变异步电动机的供电频根据转速公式，改变异步电动机的供电频率（率（f f1 1）就可改变电动机的转速（）就可改变电动机的转速（n n1 1和和n n），），达到调速目的。达到调速目的。但但f f1 1的升高或降低影响到异步电动机的其的升高或降低影响到异步电动机的其他参数，如定子绕组中的输入电流（他参数，如定子绕组中的输入电流（I I1 1）和磁）和磁通（通（）等。）等。2 2变频调速变频调速 图图图图4-194-19变频调速变频调速变频调速变频调速 图图图图4-204-20转子电路串电阻调速转子电路串电阻调速转子电路串电阻调速转子电路串电阻调速4.3.3 三相异步电动机的反接制动三相异步电动机的反接制动图图图图4-214-21反接制动反接制动反接制动反接制动 根根据据前前面面所所学学知知识识，知知道道任任意意对对调调两两根根电电源源线线即即改改变变电电源源相相序序，就就可可改改变变旋旋转转磁磁场场方向，从而改变电动机旋转方向。方向，从而改变电动机旋转方向。需需要要注注意意的的是是：若若希希望望改改变变电电动动机机旋旋转转方向，一般应在停车之后换接。方向，一般应在停车之后换接。因因为为如如果果电电动动机机正正在在高高速速旋旋转转时时突突然然将将电电源源反反接接，这这实实际际上上成成为为反反接接制制动动，不不但但制制动动冲冲击击强强烈烈，而而且且电电流流较较大大，如如无无防防范范措措施施，容易发生事故。容易发生事故。4.3.4 三相异步电动机的反转三相异步电动机的反转4.4 4.4 三相异步电动机的控制三相异步电动机的控制4.4.1 低压电器的基本知识低压电器的基本知识4.4.2 三相异步电动机的基本控制三相异步电动机的基本控制电路电路 现现以以三三相相异异步步电电动动机机的的起起停停控控制制电电路路为为例，如图例，如图4-224-22所示。所示。4.4.1 低压电器的基本知识低压电器的基本知识图图图图4-224-22三相异步电动机的启动、停止电路图三相异步电动机的启动、停止电路图三相异步电动机的启动、停止电路图三相异步电动机的启动、停止电路图11刀开关刀开关刀开关刀开关 22熔断器熔断器熔断器熔断器 33热继电器热继电器热继电器热继电器44控制按钮控制按钮控制按钮控制按钮 55交流接触器交流接触器交流接触器交流接触器（1 1）刀开关）刀开关（2 2）熔断器）熔断器（3 3）热继电器）热继电器1 1低压电器低压电器图图图图4-234-23热继电器原理示意图及图形符号热继电器原理示意图及图形符号热继电器原理示意图及图形符号热继电器原理示意图及图形符号11热元件热元件热元件热元件 22双金属片双金属片双金属片双金属片33扣板扣板扣板扣板44弹簧弹簧弹簧弹簧 55动断触点动断触点动断触点动断触点 66复位按钮复位按钮复位按钮复位按钮（4 4）控制按钮）控制按钮图图图图4-244-24控制按钮结构示意图及符号控制按钮结构示意图及符号控制按钮结构示意图及符号控制按钮结构示意图及符号1 1、22动断静触点动断静触点动断静触点动断静触点 3 3、44动合静触点动合静触点动合静触点动合静触点 55动触点动触点动触点动触点 66复位弹簧复位弹簧复位弹簧复位弹簧 77按钮帽按钮帽按钮帽按钮帽（5 5）交流接触器）交流接触器图图图图4-254-25交流接触器结构图及图形符号交流接触器结构图及图形符号交流接触器结构图及图形符号交流接触器结构图及图形符号1 1、33辅助触头辅助触头辅助触头辅助触头 22主触头主触头主触头主触头 44动铁芯动铁芯动铁芯动铁芯 55静铁芯静铁芯静铁芯静铁芯 66线圈线圈线圈线圈 7 7、88弹簧弹簧弹簧弹簧 闭闭合合刀刀开开关关（QSQS），引引入入电电源源，按按下下启启动动按按钮钮（SB2SB2），交交流流接接触触器器（KMKM）线线圈圈通通电电，使使得得对对应应动动合合主主触触点点闭闭合合，电电动动机机接接通通电电源源启启动动。同同时时，与与启启动动按按钮钮（SB2SB2）并并联联的的接接触触器器（KMKM）常常开开辅辅助助触触点点闭闭合合，当当松松开开SB2SB2时时，KMKM线线圈圈通通过过自自身身的的常常开开辅辅助助触触点点保保持持通通电电状状态态，称为自锁，而此常开辅助触点称为自锁触点。称为自锁，而此常开辅助触点称为自锁触点。2 2电路工作过程电路工作过程 需需要要电电动动机机停停转转时时，可可按按下下停停止止按按钮钮（SB1SB1），接接触触器器（KMKM）线线圈圈失失电电，KMKM常常开开主主触触点点与与常常开开辅辅助助触触点点都都断断开开，切切断断电电动动机机的的主电路和控制电路，电动机停止转动。主电路和控制电路，电动机停止转动。（1 1）短路保护）短路保护（2 2）过载保护）过载保护（3 3）欠压（或零压）保护）欠压（或零压）保护3 3电路保护电路保护4.4.2 三相异步电动机的基本控制电路三相异步电动机的基本控制电路1 1电路组成电路组成图图图图4-264-26三相异步电动机的正转三相异步电动机的正转三相异步电动机的正转三相异步电动机的正转-停停停停-反转电路图反转电路图反转电路图反转电路图 闭合刀开关（闭合刀开关（QSQS），按下正转按扭），按下正转按扭（SB2SB2）时，正转接触器（）时，正转接触器（KM1KM1）线圈通电，主）线圈通电，主触点闭合，电动机正转，与此同时，由于触点闭合，电动机正转，与此同时，由于KM1KM1的动断辅助触点断开而切断了反转接触器的动断辅助触点断开而切断了反转接触器（KM2KM2）的线圈电路。）的线圈电路。因此，即使按反转启动按钮（因此，即使按反转启动按钮（SB3SB3），也），也不会使反转接触器的线圈通电工作。不会使反转接触器的线圈通电工作。2 2工作原理分析工作原理分析 同理，在反转接触器（同理，在反转接触器（KM2KM2）动作后，）动作后，正转接触器（正转接触器（KM1KM1）的线圈电路也不能再工作。）的线圈电路也不能再工作。这使得两个接触器在同一时间内只允许这使得两个接触器在同一时间内只允许一个处于工作状态，称为电气联锁或互锁，一个处于工作状态，称为电气联锁或互锁，此时这两个接触器常闭辅助触点亦称为互锁此时这两个接触器常闭辅助触点亦称为互锁触点。触点。在在正正转转过过程程中中要要求求反反转转时时，必必须须先先按按下下停停止止按按钮钮（SB1SB1），让让KM1KM1线线圈圈断断电电，互互锁锁触触 点点（KM1KM1）闭闭 合合，然然 后后 按按 下下 反反 转转 按按 钮钮（SB3SB3），KM2KM2线线圈圈得得电电，电电动动机机反反转转，反反之之亦然。亦然。从从而而实实现现电电动动机机的的“正正转转-停停-反反转转”控控制制，这这种种操操作作方方式式适适用用于于大大功功率率电电动动机机及及一一些频繁正、反转的电动机。些频繁正、反转的电动机。4.5 4.5 车用交流发电机车用交流发电机4.5.1 车用交流发电机的分类车用交流发电机的分类4.5.2 车用交流发电机的结构车用交流发电机的结构4.5.3 车用交流发电机的工作原理车用交流发电机的工作原理图图图图4-274-27十一管交流发电机的电路图十一管交流发电机的电路图十一管交流发电机的电路图十一管交流发电机的电路图4.5.1 车用交流发电机的分类车用交流发电机的分类图图图图4-284-28普通硅整流发电机的结构普通硅整流发电机的结构普通硅整流发电机的结构普通硅整流发电机的结构11带轮带轮带轮带轮 22风扇风扇风扇风扇 33前端盖前端盖前端盖前端盖 44定子定子定子定子 55转子转子转子转子 66后端盖后端盖后端盖后端盖77电刷及架电刷及架电刷及架电刷及架 88防护罩防护罩防护罩防护罩 99整流器组件整流器组件整流器组件整流器组件 1010前后端盖连接螺栓前后端盖连接螺栓前后端盖连接螺栓前后端盖连接螺栓4.5.2 车用交流发电机的结构车用交流发电机的结构1 1转子转子2 2励磁方法励磁方法图图图图4-294-29交流发电机装置接线图交流发电机装置接线图交流发电机装置接线图交流发电机装置接线图11交流发电机交流发电机交流发电机交流发电机 22整流器整流器整流器整流器 33电压调节器电压调节器电压调节器电压调节器 44点火开关点火开关点火开关点火开关 55电流表电流表电流表电流表 66蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池图图图图4-304-30点火开关的结构及表示方法点火开关的结构及表示方法点火开关的结构及表示方法点火开关的结构及表示方法图图图图4-314-31交流发电机的工作原理示意图交流发电机的工作原理示意图交流发电机的工作原理示意图交流发电机的工作原理示意图4.5.3 车用交流发电机的工作原理车用交流发电机的工作原理 硅硅整整流流发发电电机机由由三三相相交交流流发发电电机机和和整整流流电路组成。电路组成。1 1简述三相异步电动机的基本结构，定简述三相异步电动机的基本结构，定子铁芯和转子铁芯为什么要用硅钢片叠成？子铁芯和转子铁芯为什么要用硅钢片叠成？2 2一台三相异步电动机铭牌上写明一台三相异步电动机铭牌上写明“电电压压380V/220V380V/220V，接法，接法Y/Y/”。定子绕组分别接。定子绕组分别接成成Y Y或或时，电源电压各为多少？不论何种接时，电源电压各为多少？不论何种接法，定子绕组相电压都为多少？法，定子绕组相电压都为多少？3 3三相异步电动机的转子为什么会旋转三相异步电动机的转子为什么会旋转？如何改变它的转向？如何改变它的转向？习习 题题 4 4一台三相异步电动机一台三相异步电动机P PN N=60kW=60kW，n nN N=577r/min=577r/min，=0.77=0.77，N N=88.5%=88.5%，试求在额定线电压为，试求在额定线电压为380V380V时时的额定电流。的额定电流。5 5一台三相异步电动机的磁极对数一台三相异步电动机的磁极对数p p=2=2，转差率，转差率s s=5%=5%，电源频率，电源频率f f1 1=50Hz=50Hz。试求电动机的转速（。试求电动机的转速（n n）是多）是多少？少？6 6三相笼型异步电动机满足什么条件时，三相笼型异步电动机满足什么条件时，可以直接启动？可以直接启动？7 7试比较三相笼型异步电动机直接启动试比较三相笼型异步电动机直接启动和和Y-Y-降压启动的特点？降压启动的特点？8 8三相异步电动机的调速有哪几种方法三相异步电动机的调速有哪几种方法？其中哪种是最有发展前景的调速方式？其中哪种是最有发展前景的调速方式？9 9简述三相异步电动机变频调速的特点。简述三相异步电动机变频调速的特点。1010三相异步电动机在一定负载转矩下三相异步电动机在一定负载转矩下运行，如电源电压降低，电动机的电磁转矩、运行，如电源电压降低，电动机的电磁转矩、电流和转速有何变化？电流和转速有何变化？11 11三相异步电动机定子绕组接上额定三相异步电动机定子绕组接上额定电压后，如果转子被堵住，长时间不能转动，电压后，如果转子被堵住，长时间不能转动，对电动机有何危害？遇到这种情况应当怎么对电动机有何危害？遇到这种情况应当怎么办？办？1212三相异步电动机在断开一根电源线三相异步电动机在断开一根电源线后，为何不能启动？而在运行中断开一根电后，为何不能启动？而在运行中断开一根电源线却能继续运转，为什么源线却能继续运转，为什么?13 13一台异步电动机铭牌上写明，额定一台异步电动机铭牌上写明，额定电压电压U U N N=380V/220V380V/220V，定子绕组接法，定子绕组接法Y/Y/。（1 1）如果使用时将定子绕组接成）如果使用时将定子绕组接成形，形，接于接于380V380V的三相电源上，能否带负载或空载的三相电源上，能否带负载或空载运行？会产生什么后果，为什么？运行？会产生什么后果，为什么？（2 2）如果将定子绕组接成）如果将定子绕组接成Y Y形，使用时，形，使用时，接于接于220V220V三相电源上，能否带负载或空载运三相电源上，能否带负载或空载运行？为什么？行？为什么？14 14热继电器只能作何种保护？为什么热继电器只能作何种保护？为什么？1515用接触器控制电动机时，为什么它用接触器控制电动机时，为什么它兼有欠压或失压保护作用？兼有欠压或失压保护作用？1616试述车用交流发电机的基本组成。试述车用交流发电机的基本组成。